JP2003245360A - ステント設計支援装置、ステント設計支援方法、ステント設計支援プログラム、及びステント設計支援プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
ステント設計支援装置、ステント設計支援方法、ステント設計支援プログラム、及びステント設計支援プログラムを記録した記録媒体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ステントの形状を直感的に把握することが可
能で、周辺の臓器との関連を考慮しながら個々の患者の
解剖学的体管腔の形状に適合するステントモデルが設計
できるようにする。 【解決手段】 モニタ上に患者の三次元断層画像に基づ
いて生成した体軸断層画像を表示し(S2)、この体軸断層
画像に表示されているステントを留置する解剖学的体管
腔に選択点を指定する(S3)。次いでモニタ上に多方向再
構成画像（ＭＰＲ）を表示し(S6)、このＭＰＲ上に選択
点とこの選択点間を補間する補間点、及びこれら各点を
結ぶステントモデル用中心軸Ｌを表示する(S8)。そし
て、操作者はＭＰＲ上で中心軸Ｌを移動させて、中心軸
Ｌが解剖学的体管腔の中心と一致するように修正する(S
9)。その後、中心軸Ｌを中心とする円筒状ステントモデ
ルを解剖学的体管腔上に表示すると共に(S10)、立体画
像を表示する(S11)。
能で、周辺の臓器との関連を考慮しながら個々の患者の
解剖学的体管腔の形状に適合するステントモデルが設計
できるようにする。 【解決手段】 モニタ上に患者の三次元断層画像に基づ
いて生成した体軸断層画像を表示し(S2)、この体軸断層
画像に表示されているステントを留置する解剖学的体管
腔に選択点を指定する(S3)。次いでモニタ上に多方向再
構成画像（ＭＰＲ）を表示し(S6)、このＭＰＲ上に選択
点とこの選択点間を補間する補間点、及びこれら各点を
結ぶステントモデル用中心軸Ｌを表示する(S8)。そし
て、操作者はＭＰＲ上で中心軸Ｌを移動させて、中心軸
Ｌが解剖学的体管腔の中心と一致するように修正する(S
9)。その後、中心軸Ｌを中心とする円筒状ステントモデ
ルを解剖学的体管腔上に表示すると共に(S10)、立体画
像を表示する(S11)。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、個々の患者の解剖
学的体管腔の形状に適合するステントモデルの設計を支
援するステント設計支援装置、ステント設計支援方法、
ステント設計支援プログラム、及びステント設計支援プ
ログラムを記録した記録媒体に関する。
学的体管腔の形状に適合するステントモデルの設計を支
援するステント設計支援装置、ステント設計支援方法、
ステント設計支援プログラム、及びステント設計支援プ
ログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、ステントは、血管等の解
剖学的体管腔の一部を開通状態に保持する機能を備える
管状デバイスである。ステント付き人工血管（ステント
グラフト）を用いた人工血管留置手術は、瘤を人工血管
で置き換えるのではなく金属のステントで動脈内より人
工血管（グラフト）を動脈壁に圧着させて動脈瘤の破裂
を予防する施術方法であり、管外科手術に比し患者への
侵襲が少ないという利点がある。
剖学的体管腔の一部を開通状態に保持する機能を備える
管状デバイスである。ステント付き人工血管（ステント
グラフト）を用いた人工血管留置手術は、瘤を人工血管
で置き換えるのではなく金属のステントで動脈内より人
工血管（グラフト）を動脈壁に圧着させて動脈瘤の破裂
を予防する施術方法であり、管外科手術に比し患者への
侵襲が少ないという利点がある。
【０００３】ステント或いはステントグラフトは、一般
的には金属線からなるメッシュ状、コイル状等の縮径可
能な管状構造を有し、縮径状態でカテーテルにより血管
等の解剖学的体管腔内に挿入され、狭窄部において血管
内腔を機械的に支持するよう拡径され留置される。
的には金属線からなるメッシュ状、コイル状等の縮径可
能な管状構造を有し、縮径状態でカテーテルにより血管
等の解剖学的体管腔内に挿入され、狭窄部において血管
内腔を機械的に支持するよう拡径され留置される。
【０００４】ステント或いはステントグラフトは、血管
壁に縫合されて固定されるわけではないため、患者毎の
解剖学的体管腔の形状に沿って正確に設計することが望
ましい。ステント或いはステントグラフトの設計に際し
ては、現在では主に、患者から得られたＣＴ画像から必
要となる断層画像を切り出し、その画像上で計測を行
い、ステント或いはステントグラフトの設計に必要なデ
ータを得るようにしている。
壁に縫合されて固定されるわけではないため、患者毎の
解剖学的体管腔の形状に沿って正確に設計することが望
ましい。ステント或いはステントグラフトの設計に際し
ては、現在では主に、患者から得られたＣＴ画像から必
要となる断層画像を切り出し、その画像上で計測を行
い、ステント或いはステントグラフトの設計に必要なデ
ータを得るようにしている。
【０００５】しかし、瘤のために９０度にまで曲がって
しまった血管や、膨らんだ瘤部の中を走行するステント
或いはステントグラフトの長さを、切り出した断面のみ
で推定することは正確さに欠ける。
しまった血管や、膨らんだ瘤部の中を走行するステント
或いはステントグラフトの長さを、切り出した断面のみ
で推定することは正確さに欠ける。
【０００６】又、ＣＴ画像から設計したステント或いは
ステントグラフトが血管内をどのように走行するかを直
観的に把握することは困難である。
ステントグラフトが血管内をどのように走行するかを直
観的に把握することは困難である。
【０００７】そのため、例えば特開２００１−７９０９
７号公報には、ステントグラフトが血管内に留置される
状態を、三次元的に視認しながらステントグラフトモデ
ルの設計を行う技術が開示されている。
７号公報には、ステントグラフトが血管内に留置される
状態を、三次元的に視認しながらステントグラフトモデ
ルの設計を行う技術が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した先行
技術では、ＣＴ画像から対象となる血管領域を抽出し、
この抽出した血管に適合するステントグラフトモデルを
設計するようにしているため、他の臓器との関連を考慮
したステントグラフトモデルを設計することができな
い。すなわち、例えば血管に膨らんだ瘤部があり、この
瘤部に留置させるステントグラフトを設計しようとした
場合、瘤部のみから本来の血管の形状を推定することは
困難である。
技術では、ＣＴ画像から対象となる血管領域を抽出し、
この抽出した血管に適合するステントグラフトモデルを
設計するようにしているため、他の臓器との関連を考慮
したステントグラフトモデルを設計することができな
い。すなわち、例えば血管に膨らんだ瘤部があり、この
瘤部に留置させるステントグラフトを設計しようとした
場合、瘤部のみから本来の血管の形状を推定することは
困難である。
【０００９】又、設計対象が、グラフトと、その外周に
任意の間隔を開けて配設した形状記憶合金製リング（ス
テント）とで構成されたステントグラフトに限定してい
るため、設計に際し、モニター上にはリングの配列が血
管上に表示されるだけであり、ステントグラフトの形状
を直感的に把握することが困難である。又、通常の円筒
状ステントの設計に適用することができず、汎用性に欠
ける問題がある。
任意の間隔を開けて配設した形状記憶合金製リング（ス
テント）とで構成されたステントグラフトに限定してい
るため、設計に際し、モニター上にはリングの配列が血
管上に表示されるだけであり、ステントグラフトの形状
を直感的に把握することが困難である。又、通常の円筒
状ステントの設計に適用することができず、汎用性に欠
ける問題がある。
【００１０】従って、本発明の目的は、ステントの形状
を直感的に把握することが可能で、周辺の臓器との関連
を考慮しながら個々の患者の解剖学的体管腔の形状に適
合するステントモデルの設計を支援することの可能なス
テント設計支援装置、ステント設計支援方法、ステント
設計支援プログラム、及びステント設計支援プログラム
を記録した記録媒体を提供することにある。
を直感的に把握することが可能で、周辺の臓器との関連
を考慮しながら個々の患者の解剖学的体管腔の形状に適
合するステントモデルの設計を支援することの可能なス
テント設計支援装置、ステント設計支援方法、ステント
設計支援プログラム、及びステント設計支援プログラム
を記録した記録媒体を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１は、患者から得られた三次元断層画像
に基づき該患者の多方向再構成画像を生成する手段と、
上記多方向再構成画像に表示されている解剖学的体管腔
上で任意の選択点を複数指定する手段と、指定した上記
選択点と予め設定されている曲線関数とに基づき該選択
点を通るステントモデル用中心軸を設定する手段と、上
記ステントモデル用中心軸を上記解剖学的体管腔の軸中
心方向へ修正する手段と、上記ステントモデル用中心軸
を中心として上記解剖学的体管腔上に該解剖学的体管腔
に留置するステントモデルの外形線を生成する手段と、
上記解剖学的体管腔と該解剖学的体管腔に留置される上
記ステントモデルとを立体画像で表示する手段と、上記
ステントモデルの外形線を上記多方向再構成画像上で修
正する手段と、上記立体画像に表示される該ステントモ
デルの外形線を、上記多方向再構成画像上に表示される
上記ステントモデルの外形線に連動して自動修正する手
段と、を備えることを特徴とするステント設計支援装置
を提供するものである。
め、本発明の第１は、患者から得られた三次元断層画像
に基づき該患者の多方向再構成画像を生成する手段と、
上記多方向再構成画像に表示されている解剖学的体管腔
上で任意の選択点を複数指定する手段と、指定した上記
選択点と予め設定されている曲線関数とに基づき該選択
点を通るステントモデル用中心軸を設定する手段と、上
記ステントモデル用中心軸を上記解剖学的体管腔の軸中
心方向へ修正する手段と、上記ステントモデル用中心軸
を中心として上記解剖学的体管腔上に該解剖学的体管腔
に留置するステントモデルの外形線を生成する手段と、
上記解剖学的体管腔と該解剖学的体管腔に留置される上
記ステントモデルとを立体画像で表示する手段と、上記
ステントモデルの外形線を上記多方向再構成画像上で修
正する手段と、上記立体画像に表示される該ステントモ
デルの外形線を、上記多方向再構成画像上に表示される
上記ステントモデルの外形線に連動して自動修正する手
段と、を備えることを特徴とするステント設計支援装置
を提供するものである。
【００１２】本発明の第２は、上記第１の発明におい
て、上記多方向再構成画像が、体軸断層画像と矢状断層
画像と冠状断層画像との三断層画像で構成されているこ
とを特徴とするステント設計支援装置を提供するもので
ある。
て、上記多方向再構成画像が、体軸断層画像と矢状断層
画像と冠状断層画像との三断層画像で構成されているこ
とを特徴とするステント設計支援装置を提供するもので
ある。
【００１３】本発明の第３は、上記第２の発明におい
て、上記選択点は上記体軸断層画像上で指定することを
特徴とするステント設計支援装置を提供するものであ
る。
て、上記選択点は上記体軸断層画像上で指定することを
特徴とするステント設計支援装置を提供するものであ
る。
【００１４】本発明の第４は、上記第１〜３の発明のい
ずれかにおいて、完成された上記ステントモデルが上記
解剖学的体管腔に対して留置することが可能か否かを確
認する手段を備えていることを特徴とするステント設計
支援装置を提供するものである。
ずれかにおいて、完成された上記ステントモデルが上記
解剖学的体管腔に対して留置することが可能か否かを確
認する手段を備えていることを特徴とするステント設計
支援装置を提供するものである。
【００１５】本発明の第５は、患者から得られた三次元
断層画像に基づき該患者の多方向再構成画像を生成する
工程と、上記多方向再構成画像に表示されている解剖学
的体管腔上で任意の選択点を複数指定する工程と、指定
した上記選択点と予め設定されている曲線関数とに基づ
き該選択点を通るステントモデル用中心軸を設定する工
程と、上記ステントモデル用中心軸を上記解剖学的体管
腔の軸中心方向へ修正する工程と、上記ステントモデル
用中心軸を中心として上記解剖学的体管腔上に該解剖学
的体管腔に留置するステントモデルの外形線を生成する
工程と、上記解剖学的体管腔と該解剖学的体管腔に留置
される上記ステントモデルとを立体画像で表示する工程
と、上記ステントモデルの外形線を上記多方向再構成画
像上で修正する工程と、上記立体画像に表示される該ス
テントモデルの外形線を、上記多方向再構成画像上に表
示される上記ステントモデルの外形線に連動して自動修
正する工程と、を備えることを特徴とするステント設計
支援方法を提供するものである。
断層画像に基づき該患者の多方向再構成画像を生成する
工程と、上記多方向再構成画像に表示されている解剖学
的体管腔上で任意の選択点を複数指定する工程と、指定
した上記選択点と予め設定されている曲線関数とに基づ
き該選択点を通るステントモデル用中心軸を設定する工
程と、上記ステントモデル用中心軸を上記解剖学的体管
腔の軸中心方向へ修正する工程と、上記ステントモデル
用中心軸を中心として上記解剖学的体管腔上に該解剖学
的体管腔に留置するステントモデルの外形線を生成する
工程と、上記解剖学的体管腔と該解剖学的体管腔に留置
される上記ステントモデルとを立体画像で表示する工程
と、上記ステントモデルの外形線を上記多方向再構成画
像上で修正する工程と、上記立体画像に表示される該ス
テントモデルの外形線を、上記多方向再構成画像上に表
示される上記ステントモデルの外形線に連動して自動修
正する工程と、を備えることを特徴とするステント設計
支援方法を提供するものである。
【００１６】本発明の第６は、前記第５の発明におい
て、完成された上記ステントモデルが上記解剖学的体管
腔に対して留置することが可能か否かを確認する工程を
備えていることを特徴とするステント設計支援方法を提
供するものである。
て、完成された上記ステントモデルが上記解剖学的体管
腔に対して留置することが可能か否かを確認する工程を
備えていることを特徴とするステント設計支援方法を提
供するものである。
【００１７】本発明の第７は、患者から得られた三次元
断層画像に基づき該患者の多方向再構成画像を生成する
ステップと、上記多方向再構成画像に表示されている解
剖学的体管腔上で任意の選択点を複数指定するステップ
と、指定した上記選択点と予め設定されている曲線関数
とに基づき該選択点を通るステントモデル用中心軸を設
定するステップと、上記ステントモデル用中心軸を上記
解剖学的体管腔の軸中心方向へ修正するステップと、上
記ステントモデル用中心軸を中心として上記解剖学的体
管腔上に該解剖学的体管腔に留置するステントモデルの
外形線を生成するステップと、上記解剖学的体管腔と該
解剖学的体管腔に留置される上記ステントモデルとを立
体画像で表示するステップと、上記ステントモデルの外
形線を上記多方向再構成画像上で修正するステップと、
上記立体画像に表示される該ステントモデルの外形線
を、上記多方向再構成画像上に表示される上記ステント
モデルの外形線に連動して自動修正するステップと、を
備えていることを特徴とするステント設計支援プログラ
ムを提供するものである。
断層画像に基づき該患者の多方向再構成画像を生成する
ステップと、上記多方向再構成画像に表示されている解
剖学的体管腔上で任意の選択点を複数指定するステップ
と、指定した上記選択点と予め設定されている曲線関数
とに基づき該選択点を通るステントモデル用中心軸を設
定するステップと、上記ステントモデル用中心軸を上記
解剖学的体管腔の軸中心方向へ修正するステップと、上
記ステントモデル用中心軸を中心として上記解剖学的体
管腔上に該解剖学的体管腔に留置するステントモデルの
外形線を生成するステップと、上記解剖学的体管腔と該
解剖学的体管腔に留置される上記ステントモデルとを立
体画像で表示するステップと、上記ステントモデルの外
形線を上記多方向再構成画像上で修正するステップと、
上記立体画像に表示される該ステントモデルの外形線
を、上記多方向再構成画像上に表示される上記ステント
モデルの外形線に連動して自動修正するステップと、を
備えていることを特徴とするステント設計支援プログラ
ムを提供するものである。
【００１８】本発明の第８は、患者から得られた三次元
断層画像に基づき該患者の多方向再構成画像を生成する
ステップと、上記多方向再構成画像に表示されている解
剖学的体管腔上で任意の選択点を複数指定するステップ
と、指定した上記選択点と予め設定されている曲線関数
とに基づき該選択点を通るステントモデル用中心軸を設
定するステップと、上記ステントモデル用中心軸を上記
解剖学的体管腔の軸中心方向へ修正するステップと、上
記ステントモデル用中心軸を中心として上記解剖学的体
管腔上に該解剖学的体管腔に留置するステントモデルの
外形線を生成するステップと、上記解剖学的体管腔と該
解剖学的体管腔に留置される上記ステントモデルとを立
体画像で表示するステップと、上記ステントモデルの外
形線を上記多方向再構成画像上で修正するステップと、
上記立体画像に表示される該ステントモデルの外形線
を、上記多方向再構成画像上に表示される上記ステント
モデルの外形線に連動して自動修正するステップと、を
備えていることを特徴とするコンピュータが読取り可能
なステント設計支援プログラムを記録した記録媒体を提
供するものである。
断層画像に基づき該患者の多方向再構成画像を生成する
ステップと、上記多方向再構成画像に表示されている解
剖学的体管腔上で任意の選択点を複数指定するステップ
と、指定した上記選択点と予め設定されている曲線関数
とに基づき該選択点を通るステントモデル用中心軸を設
定するステップと、上記ステントモデル用中心軸を上記
解剖学的体管腔の軸中心方向へ修正するステップと、上
記ステントモデル用中心軸を中心として上記解剖学的体
管腔上に該解剖学的体管腔に留置するステントモデルの
外形線を生成するステップと、上記解剖学的体管腔と該
解剖学的体管腔に留置される上記ステントモデルとを立
体画像で表示するステップと、上記ステントモデルの外
形線を上記多方向再構成画像上で修正するステップと、
上記立体画像に表示される該ステントモデルの外形線
を、上記多方向再構成画像上に表示される上記ステント
モデルの外形線に連動して自動修正するステップと、を
備えていることを特徴とするコンピュータが読取り可能
なステント設計支援プログラムを記録した記録媒体を提
供するものである。
【００１９】上述した第１、５、７、８の発明によれ
ば、多方向再構成画像に表示されている解剖学的体管腔
上にステントモデルを表示しながら、このステントモデ
ルの設計を行うことができ、しかも設計過程においてス
テントモデルが立体画像で表示され、多方向再構成画像
において修正がなされると、それと連動して立体画像も
自動修正されるので、ステントの形状を直感的に把握す
ることが可能となり、周辺の臓器との関連を考慮しなが
ら個々の患者の解剖学的体管腔の形状に適合するステン
トモデルを設計することができる。
ば、多方向再構成画像に表示されている解剖学的体管腔
上にステントモデルを表示しながら、このステントモデ
ルの設計を行うことができ、しかも設計過程においてス
テントモデルが立体画像で表示され、多方向再構成画像
において修正がなされると、それと連動して立体画像も
自動修正されるので、ステントの形状を直感的に把握す
ることが可能となり、周辺の臓器との関連を考慮しなが
ら個々の患者の解剖学的体管腔の形状に適合するステン
トモデルを設計することができる。
【００２０】また、第２の発明によれば、上記多方向再
構成画像が、体軸断層画像と矢状断層画像と冠状断層画
像との三断層画像で構成されているので、ステントの設
計を効率よく行うことができる。
構成画像が、体軸断層画像と矢状断層画像と冠状断層画
像との三断層画像で構成されているので、ステントの設
計を効率よく行うことができる。
【００２１】更に、第３の発明によれば、選択点の指定
を上記体軸断層画像上で行うことにより、選択点の指定
作業を容易かつ確実に行うことができる。
を上記体軸断層画像上で行うことにより、選択点の指定
作業を容易かつ確実に行うことができる。
【００２２】更にまた、第４、６の発明によれば、完成
された上記ステントモデルが上記解剖学的体管腔に対し
て留置することが可能か否かを確認することにより、ス
テントの設計作業を迅速かつ正確に行うことができる。
された上記ステントモデルが上記解剖学的体管腔に対し
て留置することが可能か否かを確認することにより、ス
テントの設計作業を迅速かつ正確に行うことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施の形態を説明する。図１にステント設計支援装置の
概略構成図を示す。
実施の形態を説明する。図１にステント設計支援装置の
概略構成図を示す。
【００２４】同図の符号１はＣＴ（コンピュータ断層撮
影）装置、ＭＲＩ（核磁気共鳴画像）装置、超音波画像
装置等の三次元画像診断装置である。この三次元画像診
断装置は、患者のＸ（幅方向），Ｙ（腹背方向），Ｚ
（背丈方向）方向へ動作して、患者の三次元断層画像を
取得するもので、取得した三次元断層画像データをステ
ント設計支援装置２に送信する。
影）装置、ＭＲＩ（核磁気共鳴画像）装置、超音波画像
装置等の三次元画像診断装置である。この三次元画像診
断装置は、患者のＸ（幅方向），Ｙ（腹背方向），Ｚ
（背丈方向）方向へ動作して、患者の三次元断層画像を
取得するもので、取得した三次元断層画像データをステ
ント設計支援装置２に送信する。
【００２５】ステント設計支援装置２は、取得した三次
元断層画像に基づいて多方向再構成画像（以下「ＭＰＲ
（Multi|-Planar Reconstruction image）」と略称す
る）を作成する。
元断層画像に基づいて多方向再構成画像（以下「ＭＰＲ
（Multi|-Planar Reconstruction image）」と略称す
る）を作成する。
【００２６】ステント設計支援装置２は、マイコン等の
コンピュータ２ａを備え、このコンピュータ２ａに、モ
ニタ２ｂ、キーボード２ｃ、マウス２ｄ等の周辺機器が
接続されている。又、コンピュータ２ａには、システム
を統括的に制御するＣＰＵ、メモリ・ハードディスク等
の記録媒体、モデム・ターミナルアダプタ等の通信装置
等が備えられている。
コンピュータ２ａを備え、このコンピュータ２ａに、モ
ニタ２ｂ、キーボード２ｃ、マウス２ｄ等の周辺機器が
接続されている。又、コンピュータ２ａには、システム
を統括的に制御するＣＰＵ、メモリ・ハードディスク等
の記録媒体、モデム・ターミナルアダプタ等の通信装置
等が備えられている。
【００２７】記録媒体には、ＯＳ（オペレーティングシ
ステム）、ＭＰＲ化処理プログラム、血管中心軸決定用
プログラムおよびステント設計用プログラム等が格納さ
れていると共に、各患者の三次元画像データ等の情報を
格納するデータベースが設けられている。
ステム）、ＭＰＲ化処理プログラム、血管中心軸決定用
プログラムおよびステント設計用プログラム等が格納さ
れていると共に、各患者の三次元画像データ等の情報を
格納するデータベースが設けられている。
【００２８】ステント設計支援装置２では、ＣＰＵに格
納されているプログラムに従って、三次元画像診断装置
１で取得した患者の三次元画像データに基づき、ＭＰＲ
を作成し、このＭＰＲに基づき大動脈弓部に留置するス
テントの形状を表すステントモデルを作成し、このステ
ントモデルに基づき、各部の径、ステント長、屈曲角
度、ねじれ等、ステントを形成するための三次元形状デ
ータを取得し、この三次元形状データをＮＣ加工機用端
末４へ出力する。
納されているプログラムに従って、三次元画像診断装置
１で取得した患者の三次元画像データに基づき、ＭＰＲ
を作成し、このＭＰＲに基づき大動脈弓部に留置するス
テントの形状を表すステントモデルを作成し、このステ
ントモデルに基づき、各部の径、ステント長、屈曲角
度、ねじれ等、ステントを形成するための三次元形状デ
ータを取得し、この三次元形状データをＮＣ加工機用端
末４へ出力する。
【００２９】ＮＣ加工機用端末４は、入力された三次元
形状データをＮＣ加工用数値データに変換し、そのデー
タをＮＣ加工機５へ出力する。ＮＣ加工機５では、入力
された加工用数値データに基づき、患者の解剖学的体管
腔の形状に適合するステント２１ｂ（図１０(b)参照）
を成形するためのステント成形用型３０（図１２参照）
を作成する。
形状データをＮＣ加工用数値データに変換し、そのデー
タをＮＣ加工機５へ出力する。ＮＣ加工機５では、入力
された加工用数値データに基づき、患者の解剖学的体管
腔の形状に適合するステント２１ｂ（図１０(b)参照）
を成形するためのステント成形用型３０（図１２参照）
を作成する。
【００３０】図１０（ａ）に示すように、ステント２１
ａは、複数の線条体の編組等によって円筒状に形成され
ており、熱処理前はストレート状をなしている。このス
トレート状のステント２１ａをステント成形用型３０に
て拘束した状態で、熱処理を施すことで、患者の解剖学
的体管腔の形状に適合する形状に付形されたステント２
１ｂを形成する（同図(b)参照）。又、同図（ｃ）に示
すように、必要に応じて、ステント２１ｂの外周（又は
内周）に、グラフト（人工血管）２２を被覆するグラフ
ト処理を施したステントグラフト２３を形成する。尚、
ステント２１ａの素材としては、熱処理による形状記憶
効果が顕著に付与される形状記憶合金が好ましく採用さ
れるが、用途によってはステンレス、タンタル、チタ
ン、白金、金、タングステンなどを用いてもよい。形状
記憶合金としては、Ｎｉ−Ｔｉ系、Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ
系、Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ系などが好ましく使用される。ま
た、形状記憶合金の表面に金、白金などをメッキ等の手
段で被覆したものであってもよい。
ａは、複数の線条体の編組等によって円筒状に形成され
ており、熱処理前はストレート状をなしている。このス
トレート状のステント２１ａをステント成形用型３０に
て拘束した状態で、熱処理を施すことで、患者の解剖学
的体管腔の形状に適合する形状に付形されたステント２
１ｂを形成する（同図(b)参照）。又、同図（ｃ）に示
すように、必要に応じて、ステント２１ｂの外周（又は
内周）に、グラフト（人工血管）２２を被覆するグラフ
ト処理を施したステントグラフト２３を形成する。尚、
ステント２１ａの素材としては、熱処理による形状記憶
効果が顕著に付与される形状記憶合金が好ましく採用さ
れるが、用途によってはステンレス、タンタル、チタ
ン、白金、金、タングステンなどを用いてもよい。形状
記憶合金としては、Ｎｉ−Ｔｉ系、Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ
系、Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ系などが好ましく使用される。ま
た、形状記憶合金の表面に金、白金などをメッキ等の手
段で被覆したものであってもよい。
【００３１】次に、ステント設計支援装置２のＣＰＵで
処理されるステントの三次元形状データ算出手順につい
て、図２、図３に示す三次元形状データ算出ルーチンに
従って説明する。尚、以下においては、大動脈弓部に挿
入、留置するステントの形状を表すステントモデルの作
成を例示して説明する。又、各ステップにおいて。細線
で囲まれたステップはＣＰＵによって行われる処理を示
し、太線で囲まれたステップは操作者によって行われる
処理を示す。
処理されるステントの三次元形状データ算出手順につい
て、図２、図３に示す三次元形状データ算出ルーチンに
従って説明する。尚、以下においては、大動脈弓部に挿
入、留置するステントの形状を表すステントモデルの作
成を例示して説明する。又、各ステップにおいて。細線
で囲まれたステップはＣＰＵによって行われる処理を示
し、太線で囲まれたステップは操作者によって行われる
処理を示す。
【００３２】操作者が、モニタ２ｂに表示されている初
期画面に表示されているＩＤ入力ボックス及び患者氏名
入力ボックスに、患者の診察券番号（ＩＤ）、及び患者
氏名を入力すると、ステップＳ１で、データベースを検
索し、対応する患者の三次元画像データを読込む。
期画面に表示されているＩＤ入力ボックス及び患者氏名
入力ボックスに、患者の診察券番号（ＩＤ）、及び患者
氏名を入力すると、ステップＳ１で、データベースを検
索し、対応する患者の三次元画像データを読込む。
【００３３】次いで、ステップＳ２へ進み、モニタ２ｂ
に、患者のＸＹ平面方向から見た体軸断層画像（Ａｘｉ
ａｌ）を表示させる。図５に示すように、モニタ２ｂに
は、操作ウインドウ１０と画像ウインドウ１１とが表示
されており、当該患者の体軸断層画像は画像ウインドウ
１１に表示される。又、操作ウインドウ１０には、操作
を支援するメッセージが表示される操作支援フレーム１
０ａ、画像ウインドウ１１の表示幅を設定するワイドコ
ントロールバー（ＷＷ：Ｗｉｎｄｗ Ｗｉｄｔｈ）、表
示される画像の明るさ、コントラストを設定するレベル
バー（ＷＬ：Ｗｉｎｄｗ Ｌｅｖｅｌ）、画像ウインド
ウ１１に表示される水平断層画像をスクロールさせるイ
メージコントロールバー（Ｉｍａｇｅ）、階層状に構成
されている画像を下層から上層、或いは上層から下層へ
順次開く、「戻る＞」ボタン、「次へ＞」ボタン等が表
示されている。
に、患者のＸＹ平面方向から見た体軸断層画像（Ａｘｉ
ａｌ）を表示させる。図５に示すように、モニタ２ｂに
は、操作ウインドウ１０と画像ウインドウ１１とが表示
されており、当該患者の体軸断層画像は画像ウインドウ
１１に表示される。又、操作ウインドウ１０には、操作
を支援するメッセージが表示される操作支援フレーム１
０ａ、画像ウインドウ１１の表示幅を設定するワイドコ
ントロールバー（ＷＷ：Ｗｉｎｄｗ Ｗｉｄｔｈ）、表
示される画像の明るさ、コントラストを設定するレベル
バー（ＷＬ：Ｗｉｎｄｗ Ｌｅｖｅｌ）、画像ウインド
ウ１１に表示される水平断層画像をスクロールさせるイ
メージコントロールバー（Ｉｍａｇｅ）、階層状に構成
されている画像を下層から上層、或いは上層から下層へ
順次開く、「戻る＞」ボタン、「次へ＞」ボタン等が表
示されている。
【００３４】尚、図示しないが、初期画面において、操
作者が目的とする体管腔部の名称（本実施の形態では大
動脈弓部）を入力し、或いは画面上に表示されている複
数の体管腔部の名称の中から選択すると、操作ウインド
ウ１０の上部に表示されている操作支援フレーム１０ａ
には、ステントモデルを作成する際に指定する必要のあ
る部位、及び、そのために表示する断層画像を指定する
コメントが表示される。
作者が目的とする体管腔部の名称（本実施の形態では大
動脈弓部）を入力し、或いは画面上に表示されている複
数の体管腔部の名称の中から選択すると、操作ウインド
ウ１０の上部に表示されている操作支援フレーム１０ａ
には、ステントモデルを作成する際に指定する必要のあ
る部位、及び、そのために表示する断層画像を指定する
コメントが表示される。
【００３５】操作支援フレーム１０ａに最初に表示され
たコメントは、「上行大動脈の基始部のスライスに設定
し、上行大動脈と下行大動脈の中心をクリックしてくだ
さい。」であり、操作者は、ステップＳ３において、操
作支援フレーム１０ａに表示された指示に従い、操作ウ
インドウ１０の最下段に表示されている「＜戻る」ボタ
ン、或いは「次へ＞」ボタンを選択的にクリックして、
指定された体軸断層画像を表示させ、マウス２ｄ等を操
作して、上行大動脈と下行大動脈との中心へポインタを
移動させた後、クリックして選択点Ｐ１，Ｐ２を確定す
る。尚、この選択点Ｐ１．Ｐ２は、ステントの形状を表
すステントモデルを作成する際の基準点となるものであ
るが、後に多方向再構成画像上で修正することができる
ため、正確な位置を指定する必要はない。
たコメントは、「上行大動脈の基始部のスライスに設定
し、上行大動脈と下行大動脈の中心をクリックしてくだ
さい。」であり、操作者は、ステップＳ３において、操
作支援フレーム１０ａに表示された指示に従い、操作ウ
インドウ１０の最下段に表示されている「＜戻る」ボタ
ン、或いは「次へ＞」ボタンを選択的にクリックして、
指定された体軸断層画像を表示させ、マウス２ｄ等を操
作して、上行大動脈と下行大動脈との中心へポインタを
移動させた後、クリックして選択点Ｐ１，Ｐ２を確定す
る。尚、この選択点Ｐ１．Ｐ２は、ステントの形状を表
すステントモデルを作成する際の基準点となるものであ
るが、後に多方向再構成画像上で修正することができる
ため、正確な位置を指定する必要はない。
【００３６】次いで、ステップＳ４へ進み、次の体軸断
層画像が有るか否かを調べ、次の体軸断層画像が有ると
きは、ステップＳ５へ分岐する。次の体軸断層画像が存
在するか否かは、操作者が「次へ＞」ボタンをクリック
したか否かで判断され、「次へ＞」ボタンをクリックし
た場合は、次の体軸断層画像が存在すると判断し、ステ
ップＳ５へ分岐する。
層画像が有るか否かを調べ、次の体軸断層画像が有ると
きは、ステップＳ５へ分岐する。次の体軸断層画像が存
在するか否かは、操作者が「次へ＞」ボタンをクリック
したか否かで判断され、「次へ＞」ボタンをクリックし
た場合は、次の体軸断層画像が存在すると判断し、ステ
ップＳ５へ分岐する。
【００３７】ところで、操作者が「次へ＞」ボタンをク
リックすると、画像ウインドウ１１に表示される体軸断
層画像が切換わる。同時に、図６に示すように、操作支
援フレーム１０ａに「大動脈弓部のスライスに設定し、
大動脈弓部の頂点をクリックしてください。」のメッセ
ージが表示される。操作者は、「戻る＞」ボタン、或い
は「次へ＞」ボタンをクリックして指定された画像を、
画像ウインドウ１１に表示させる（ステップＳ５）。
リックすると、画像ウインドウ１１に表示される体軸断
層画像が切換わる。同時に、図６に示すように、操作支
援フレーム１０ａに「大動脈弓部のスライスに設定し、
大動脈弓部の頂点をクリックしてください。」のメッセ
ージが表示される。操作者は、「戻る＞」ボタン、或い
は「次へ＞」ボタンをクリックして指定された画像を、
画像ウインドウ１１に表示させる（ステップＳ５）。
【００３８】そして、ステップＳ３へ戻り、所定に表示
された体軸断層画像の大動脈弓部の頂点へマウス２ｄ等
を操作してポインタを移動させた後、クリックして選択
点Ｐ３を確定する。尚、この選択点Ｐ３も、後述する多
方向再構成画像上で修正することができるため、正確な
位置を指定する必要はない。
された体軸断層画像の大動脈弓部の頂点へマウス２ｄ等
を操作してポインタを移動させた後、クリックして選択
点Ｐ３を確定する。尚、この選択点Ｐ３も、後述する多
方向再構成画像上で修正することができるため、正確な
位置を指定する必要はない。
【００３９】その後、選択点Ｐ３の指定が完了した場合
は、再びステップＳ４へ進み、次の体軸断層画像が有る
か否かを調べ、存在するときは、ステップＳ５へ再び分
岐する。次の体軸断層画像が存在するか否かは、操作者
が「次へ＞」ボタンをクリックしたか否かで判断され、
「次へ＞」ボタンをクリックした場合は、次の体軸断層
画像が存在すると判断し、ステップＳ５へ分岐する。
は、再びステップＳ４へ進み、次の体軸断層画像が有る
か否かを調べ、存在するときは、ステップＳ５へ再び分
岐する。次の体軸断層画像が存在するか否かは、操作者
が「次へ＞」ボタンをクリックしたか否かで判断され、
「次へ＞」ボタンをクリックした場合は、次の体軸断層
画像が存在すると判断し、ステップＳ５へ分岐する。
【００４０】又、操作者が「次へ＞」ボタンをクリック
すると、図７に示すように、操作支援フレーム１０ａに
「横隔膜のスライスに設定し、下行大動脈の中心をクリ
ックしてください。」のコメントが表示される。操作者
は、ステップＳ５において、「戻る＞」ボタン、或いは
「次へ＞」ボタンをクリックして指定された画像を、画
像ウインドウ１１に表示させる。
すると、図７に示すように、操作支援フレーム１０ａに
「横隔膜のスライスに設定し、下行大動脈の中心をクリ
ックしてください。」のコメントが表示される。操作者
は、ステップＳ５において、「戻る＞」ボタン、或いは
「次へ＞」ボタンをクリックして指定された画像を、画
像ウインドウ１１に表示させる。
【００４１】次いで、ステップＳ３へ戻り、マウス２ｄ
等を操作して、下行大動脈の中心へポインタを移動させ
た後、クリックして選択点Ｐ４を確定する。尚、この選
択点Ｐ４も、後に多方向再構成画像上で修正することが
できるため、正確な位置を指定する必要はない。
等を操作して、下行大動脈の中心へポインタを移動させ
た後、クリックして選択点Ｐ４を確定する。尚、この選
択点Ｐ４も、後に多方向再構成画像上で修正することが
できるため、正確な位置を指定する必要はない。
【００４２】本実施の形態では、大動脈弓部に挿入、留
置するステントの形状を表すステントモデルを設計する
際に必要とする選択点Ｐ１〜Ｐ４は、三枚の体軸断層画
像で指定するように設定されているため、横隔膜の体軸
断層画像が最後の画像で有り、従って、この画像が表示
されたとき、操作ウインドウ１０の最下段には、「次へ
＞」ボタンに代えて「完了＞」ボタンが表示される。
尚、選択点の指定個数は、任意に設定することが可能で
ある。
置するステントの形状を表すステントモデルを設計する
際に必要とする選択点Ｐ１〜Ｐ４は、三枚の体軸断層画
像で指定するように設定されているため、横隔膜の体軸
断層画像が最後の画像で有り、従って、この画像が表示
されたとき、操作ウインドウ１０の最下段には、「次へ
＞」ボタンに代えて「完了＞」ボタンが表示される。
尚、選択点の指定個数は、任意に設定することが可能で
ある。
【００４３】そして、選択点Ｐ４の指定が確定した後、
「完了＞」ボタンをクリックすると、ステップＳ４で
は、次の体軸断層画像は存在し無いと判断し、ステップ
Ｓ６へ進む。
「完了＞」ボタンをクリックすると、ステップＳ４で
は、次の体軸断層画像は存在し無いと判断し、ステップ
Ｓ６へ進む。
【００４４】ステップＳ６へ進むと、画像ウインドウ１
１には、多方向構成画像（ＭＰＲ）が表示される。具体
的には、図８に示すように、画像ウインドウ１１が小ウ
インドウ１１ａ〜１１ｄに４分割され、その中の３つの
小ウインドウ１１ａ〜１１ｃに、当該患者のＭＰＲの代
表である大動脈の解剖学的三断層画像（体軸断層画像
（ＸＹ平面）、矢状断層画像（ＸＺ平面）、冠状断層画
像（ＺＸ平面））が表示される。又、操作ウインドウ１
０には患者のファイル番号（ＩＤ）、患者氏名（Ｎａｍ
ｅ）、患者の診察券番号（ＩＤ）、コントロールバー
（ＷＷ）、レベルバー（ＷＬ）、イメージコントロール
バー（Ｉｍａｇｅ）、矢状断層画像をスクロールさせる
矢状断層コントロールバー（Ｓａｇｉｔｔａｌ）、冠状
断層画像をスクロールさせる冠状断層コントロールバー
（Ｃｏｒｏｎａｌ）、体軸断層画像（Ａｘｉａｌ）の回
転角を設定し、表示する回転コントロールバー（Ｉｍａ
ｇｅＲｏｔａｔｉｏｎ）、任意の選択点Ｐ（Ｐｏｉｎ
ｔ）に示されている大動脈のＸ，Ｙ，Ｚ方向の座標点示
す中心座標（Ｓｅｎｔｅｒ Ｐｏｉｎｔ）が表示され
る。
１には、多方向構成画像（ＭＰＲ）が表示される。具体
的には、図８に示すように、画像ウインドウ１１が小ウ
インドウ１１ａ〜１１ｄに４分割され、その中の３つの
小ウインドウ１１ａ〜１１ｃに、当該患者のＭＰＲの代
表である大動脈の解剖学的三断層画像（体軸断層画像
（ＸＹ平面）、矢状断層画像（ＸＺ平面）、冠状断層画
像（ＺＸ平面））が表示される。又、操作ウインドウ１
０には患者のファイル番号（ＩＤ）、患者氏名（Ｎａｍ
ｅ）、患者の診察券番号（ＩＤ）、コントロールバー
（ＷＷ）、レベルバー（ＷＬ）、イメージコントロール
バー（Ｉｍａｇｅ）、矢状断層画像をスクロールさせる
矢状断層コントロールバー（Ｓａｇｉｔｔａｌ）、冠状
断層画像をスクロールさせる冠状断層コントロールバー
（Ｃｏｒｏｎａｌ）、体軸断層画像（Ａｘｉａｌ）の回
転角を設定し、表示する回転コントロールバー（Ｉｍａ
ｇｅＲｏｔａｔｉｏｎ）、任意の選択点Ｐ（Ｐｏｉｎ
ｔ）に示されている大動脈のＸ，Ｙ，Ｚ方向の座標点示
す中心座標（Ｓｅｎｔｅｒ Ｐｏｉｎｔ）が表示され
る。
【００４５】そして、ステップＳ７へ進むと、上述した
ステップＳ３で指定した選択点Ｐ１〜Ｐ４を、各小ウイ
ンドウ１１ａ〜１１ｃに表示されている各断層画像上に
表示すると同時に、各選択点Ｐ１〜Ｐ４間を補間する補
間点を表示する。この補間点は、各選択点Ｐ１〜Ｐ４間
の距離が比較的離れている場合に、自動的に付されて選
択点間を補間するものであり、本実施の形態では、選択
点Ｐ１，Ｐ３間と、選択点Ｐ２，Ｐ３間との二カ所に補
間点Ｓ１，Ｓ２が付されている。
ステップＳ３で指定した選択点Ｐ１〜Ｐ４を、各小ウイ
ンドウ１１ａ〜１１ｃに表示されている各断層画像上に
表示すると同時に、各選択点Ｐ１〜Ｐ４間を補間する補
間点を表示する。この補間点は、各選択点Ｐ１〜Ｐ４間
の距離が比較的離れている場合に、自動的に付されて選
択点間を補間するものであり、本実施の形態では、選択
点Ｐ１，Ｐ３間と、選択点Ｐ２，Ｐ３間との二カ所に補
間点Ｓ１，Ｓ２が付されている。
【００４６】そして、ステップＳ８へ進むと、各点Ｐ
１，Ｓ１，Ｐ３，Ｓ２，Ｐ２，Ｐ４と、予め設定されて
いる曲線関数とに基づき、点Ｐ１，Ｓ１，Ｐ３，Ｓ２，
Ｐ２，Ｐ４を通る中心軸Ｌを演算し、各小ウインドウ１
１ａ〜１１ｃに表示されている各断層画像上に表示する
（図８参照）。
１，Ｓ１，Ｐ３，Ｓ２，Ｐ２，Ｐ４と、予め設定されて
いる曲線関数とに基づき、点Ｐ１，Ｓ１，Ｐ３，Ｓ２，
Ｐ２，Ｐ４を通る中心軸Ｌを演算し、各小ウインドウ１
１ａ〜１１ｃに表示されている各断層画像上に表示する
（図８参照）。
【００４７】操作者は、ステップＳ９において、小ウイ
ンドウ１１ａ〜１１ｃに各々表示されている断層画像を
参照し、この各断層像上に表示されている各選択点Ｐ１
〜Ｐ４、及び補間点Ｓ１，Ｓ２をドラッグし、大動脈の
中心軸上に移動させて、中心軸Ｌを大動脈の中心軸上に
重畳させる。そして、キーボード２ｃの「Ｅｎｔｅｒ」
キー等を押して、中心軸Ｌを確定する。
ンドウ１１ａ〜１１ｃに各々表示されている断層画像を
参照し、この各断層像上に表示されている各選択点Ｐ１
〜Ｐ４、及び補間点Ｓ１，Ｓ２をドラッグし、大動脈の
中心軸上に移動させて、中心軸Ｌを大動脈の中心軸上に
重畳させる。そして、キーボード２ｃの「Ｅｎｔｅｒ」
キー等を押して、中心軸Ｌを確定する。
【００４８】このように、小ウインドウ１１ａ〜１１ｃ
に各々表示されている断層画像を参照しながら、中心軸
Ｌを大動脈の中心に合わせることができるため、三次元
的に湾曲されている部位であっても比較的容易に修正す
ることができ、作業性が良い。
に各々表示されている断層画像を参照しながら、中心軸
Ｌを大動脈の中心に合わせることができるため、三次元
的に湾曲されている部位であっても比較的容易に修正す
ることができ、作業性が良い。
【００４９】そして、中心軸Ｌの修正が完了すると、ス
テップＳ１０へ進み、各小ウインドウ１１ａ〜１１ｃに
表示されている大動脈弓部の断層画像上に、中心軸を中
心とする円筒状ステントモデルＭの外形線を表示する。
尚、本実施の形態では、大動脈弓部に挿入、留置するス
テントモデルＭを設計対象としているため、それに適し
た初期値として直径を２５ｍｍに設定している。但し、
この初期値は任意に設定することが可能である。従っ
て、例えば足の血管に挿入、留置するステントモデルＭ
を設計する際には、その初期値を、当該血管に合わせ
て、５ｍｍに設定することができる。
テップＳ１０へ進み、各小ウインドウ１１ａ〜１１ｃに
表示されている大動脈弓部の断層画像上に、中心軸を中
心とする円筒状ステントモデルＭの外形線を表示する。
尚、本実施の形態では、大動脈弓部に挿入、留置するス
テントモデルＭを設計対象としているため、それに適し
た初期値として直径を２５ｍｍに設定している。但し、
この初期値は任意に設定することが可能である。従っ
て、例えば足の血管に挿入、留置するステントモデルＭ
を設計する際には、その初期値を、当該血管に合わせ
て、５ｍｍに設定することができる。
【００５０】又、ステップＳ１１で、小ウインドウ１１
ｄに大動脈Ａの立体画像を表示し、大動脈弓部上に円筒
状ステントモデルＭの立体画像を表示する。
ｄに大動脈Ａの立体画像を表示し、大動脈弓部上に円筒
状ステントモデルＭの立体画像を表示する。
【００５１】次いで、ステップＳ１２へ進み、小ウイン
ドウ１１ａ〜１１ｃの何れかに表示されているステント
モデルＭの外形線をドラッグして移動させて、ステント
モデルＭの外形を修正する。このとき、各小ウインドウ
１１ａ〜１１ｃには、大動脈Ａ、及びその周辺の臓器が
表示されているため、ステントモデルＭの外形線を移動
させるに際して、この外形線が大動脈弓部に沿って修正
されているか否かを確認しながら操作することができ
る。又、大動脈Ａの周辺の臓器との位置関係を判断する
ことで、例えば動脈瘤が発生している部位であっても、
その周辺の臓器との位置関係から本来の血管と予測でき
る形状に、ステントモデルの外形線を修正することがで
きる。
ドウ１１ａ〜１１ｃの何れかに表示されているステント
モデルＭの外形線をドラッグして移動させて、ステント
モデルＭの外形を修正する。このとき、各小ウインドウ
１１ａ〜１１ｃには、大動脈Ａ、及びその周辺の臓器が
表示されているため、ステントモデルＭの外形線を移動
させるに際して、この外形線が大動脈弓部に沿って修正
されているか否かを確認しながら操作することができ
る。又、大動脈Ａの周辺の臓器との位置関係を判断する
ことで、例えば動脈瘤が発生している部位であっても、
その周辺の臓器との位置関係から本来の血管と予測でき
る形状に、ステントモデルの外形線を修正することがで
きる。
【００５２】又、小ウインドウ１１ａ〜１１ｃに表示さ
れているＭＰＲの３断層画像と、小ウインドウ１１ｄに
表示されている立体画像とは連動しており、ステップＳ
１２でステントモデルＭの外形が修正されると、ステッ
プＳ１３では、小ウインドウ１１ｄに表示されているス
テントモデルＭの立体画像が、それに対応して自動修正
される（図９参照）。
れているＭＰＲの３断層画像と、小ウインドウ１１ｄに
表示されている立体画像とは連動しており、ステップＳ
１２でステントモデルＭの外形が修正されると、ステッ
プＳ１３では、小ウインドウ１１ｄに表示されているス
テントモデルＭの立体画像が、それに対応して自動修正
される（図９参照）。
【００５３】操作者は、ステントモデルＭの立体画像を
視認することで、修正個所、及び修正の程度を容易に把
握することができる。
視認することで、修正個所、及び修正の程度を容易に把
握することができる。
【００５４】ステントモデルＭの外形線の修正が完了す
ると、プログラムは、ステップＳ１４へ進み、ステント
モデルＭを大動脈弓部に留置させた状態を確認するシミ
ュレーションの要求が、操作者から有るか否かを調べ、
シミュレーション要求がある場合は、ステップＳ１５へ
進み、ステントモデルＭのシミュレーション処理を実行
して、ステップＳ１６へ進む。一方、シミュレーション
要求がない場合は、ステップＳ１４からステップＳ１６
へジャンプする。
ると、プログラムは、ステップＳ１４へ進み、ステント
モデルＭを大動脈弓部に留置させた状態を確認するシミ
ュレーションの要求が、操作者から有るか否かを調べ、
シミュレーション要求がある場合は、ステップＳ１５へ
進み、ステントモデルＭのシミュレーション処理を実行
して、ステップＳ１６へ進む。一方、シミュレーション
要求がない場合は、ステップＳ１４からステップＳ１６
へジャンプする。
【００５５】ステップＳ１５で実行されるシミュレーシ
ョン処理は、画像ウインドウ１１に、大動脈を含む解剖
学的体内構造を表示し、作成したステントモデルＭを解
剖学的体内構造上に重畳させて、このステントモデルＭ
が大動脈弓部に挿通、留置することが可能かどうかの適
合性を確認し、その評価を行うものである。
ョン処理は、画像ウインドウ１１に、大動脈を含む解剖
学的体内構造を表示し、作成したステントモデルＭを解
剖学的体内構造上に重畳させて、このステントモデルＭ
が大動脈弓部に挿通、留置することが可能かどうかの適
合性を確認し、その評価を行うものである。
【００５６】そして、操作者がステントモデルＭの修正
を必要とする場合は、ステップＳ１６からステップＳ１
２へ戻り、一方、修正の必要がない場合は、ステップＳ
１６からステップＳ１７へ進む。
を必要とする場合は、ステップＳ１６からステップＳ１
２へ戻り、一方、修正の必要がない場合は、ステップＳ
１６からステップＳ１７へ進む。
【００５７】ステップＳ１７へ進むと、記録手段に、ス
テントモデルＭの、径、長さ、角度、ねじれ等、ステン
ト形状を特定するステント形状データを保存し、ステッ
プＳ１８へ進み、操作者がステント形状データをＮＣ加
工機用端末４へ転送したい場合は、ステップＳ１９へ進
み、ステント形状データをＮＣ加工機用端末４へ転送し
た後、ルーチンを終了する。又、操作者がテント形状デ
ータの転送を臨まない場合は、そのままルーチンを終了
する。
テントモデルＭの、径、長さ、角度、ねじれ等、ステン
ト形状を特定するステント形状データを保存し、ステッ
プＳ１８へ進み、操作者がステント形状データをＮＣ加
工機用端末４へ転送したい場合は、ステップＳ１９へ進
み、ステント形状データをＮＣ加工機用端末４へ転送し
た後、ルーチンを終了する。又、操作者がテント形状デ
ータの転送を臨まない場合は、そのままルーチンを終了
する。
【００５８】次に、ＮＣ加工機用端末４での処理につい
て、図４に示すフローチャートに従って説明する。ＮＣ
加工機用端末４では、ステップＳ２１で、ステント設計
支援装置２からステント形状データが入力されるまで、
待機状態にあり、ステント形状データが入力されると、
ステップＳ２２へ進み、ステント形状データを読込み、
ステップＳ２３で、ステント形状データに基づきステン
ト型加工用数値データに変換する。
て、図４に示すフローチャートに従って説明する。ＮＣ
加工機用端末４では、ステップＳ２１で、ステント設計
支援装置２からステント形状データが入力されるまで、
待機状態にあり、ステント形状データが入力されると、
ステップＳ２２へ進み、ステント形状データを読込み、
ステップＳ２３で、ステント形状データに基づきステン
ト型加工用数値データに変換する。
【００５９】そして、ステップＳ２４で、ステント型加
工用数値データに基づき、ＮＣ加工機５を作動させて、
ステント成形用型を形成する。ＮＣ加工機５は、ステン
ト成形用型に、ステント２１ａを保持して付形する空間
３３を加工するもので、この空間３３にストレート状の
ステント２１ａを装着し、熱処理することで、ステント
２１ａに空間３３の形状、すなわちステントモデルＭに
沿った形状を記憶させる。
工用数値データに基づき、ＮＣ加工機５を作動させて、
ステント成形用型を形成する。ＮＣ加工機５は、ステン
ト成形用型に、ステント２１ａを保持して付形する空間
３３を加工するもので、この空間３３にストレート状の
ステント２１ａを装着し、熱処理することで、ステント
２１ａに空間３３の形状、すなわちステントモデルＭに
沿った形状を記憶させる。
【００６０】図１１、図１２に示すように、本実施の形
態で採用するステント成形用型３０は、１対のブロック
３１，３２で構成され、各ブロック３１，３２には、ス
トレート状のステント２１ａを保持して付形するための
半割円筒状の凹部３１ａ，３２ａがＮＣ加工機５により
加工される。そして、この凹部３１ａと３２ａを合わせ
ることで空間３３が形成される。
態で採用するステント成形用型３０は、１対のブロック
３１，３２で構成され、各ブロック３１，３２には、ス
トレート状のステント２１ａを保持して付形するための
半割円筒状の凹部３１ａ，３２ａがＮＣ加工機５により
加工される。そして、この凹部３１ａと３２ａを合わせ
ることで空間３３が形成される。
【００６１】熱処理工程は以下の手順で行われる。すな
わち、先ず、図１１に示すように、凹部３１ａ，３２ａ
にストレート状のステント２１ａをセットした後、図１
２に示すようにブロック３１，３２を閉じて、ステント
２１ａを凹部３１ａ，３２ａで形成した空間３３に挟み
込む。
わち、先ず、図１１に示すように、凹部３１ａ，３２ａ
にストレート状のステント２１ａをセットした後、図１
２に示すようにブロック３１，３２を閉じて、ステント
２１ａを凹部３１ａ，３２ａで形成した空間３３に挟み
込む。
【００６２】次いで、空間３３に挟み込まれているステ
ント２１ａを一定時間、高温下で加熱し、図１０（ｂ）
に示すように、空間３３に沿った形状を記憶するステン
ト２１ｂを形成する。
ント２１ａを一定時間、高温下で加熱し、図１０（ｂ）
に示すように、空間３３に沿った形状を記憶するステン
ト２１ｂを形成する。
【００６３】この場合、図１０（ｃ）に示すように、所
定に熱処理が完了したステント２１ｂに対し必要に応じ
て、その外周（或いは内周）にグラフト（人口血管）２
２を被覆したステントグラフト２３としても良い。
定に熱処理が完了したステント２１ｂに対し必要に応じ
て、その外周（或いは内周）にグラフト（人口血管）２
２を被覆したステントグラフト２３としても良い。
【００６４】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
多方向再構成画像に表示されている解剖学的体管腔上に
ステントモデルを表示しながら、このステントモデルの
設計を行うことができるので、ステントの形状を直感的
に把握することが可能となり、周辺の臓器との関連を考
慮しながら個々の患者の解剖学的体管腔の形状に適合す
るステントモデルを設計することができる。
多方向再構成画像に表示されている解剖学的体管腔上に
ステントモデルを表示しながら、このステントモデルの
設計を行うことができるので、ステントの形状を直感的
に把握することが可能となり、周辺の臓器との関連を考
慮しながら個々の患者の解剖学的体管腔の形状に適合す
るステントモデルを設計することができる。
【図１】ステント設計支援装置を示す概略構成図
【図２】三次元形状データ算出ルーチンを示すフローチ
ャート（その１）
ャート（その１）
【図３】三次元形状データ算出ルーチンを示すフローチ
ャート（その２）
ャート（その２）
【図４】ステント型加工用数値データ変換ルーチンを示
すフローチャート
すフローチャート
【図５】モニタに上行大動脈の基始部付近の体軸断層画
像を表示した状態を示す説明図
像を表示した状態を示す説明図
【図６】モニタに大動脈弓部付近の体軸断層画像を表示
した状態を示す説明図
した状態を示す説明図
【図７】モニタに横隔膜付近の体軸断層画像を表示した
状態を示す説明図
状態を示す説明図
【図８】モニタに三断層画像を表示した状態を示す説明
図
図
【図９】モニタに三断層画像と立体画像とを表示した状
態を示す説明図
態を示す説明図
【図１０】ステントを状態別に示す斜視図
【図１１】型開き状態のステント成形用型とステントと
の斜視図
の斜視図
【図１２】型締め状態のステント成形用型とステントと
の斜視図
の斜視図
１ 三次元画像診断装置
２ ステント設計支援装置
４ ＮＣ加工機用端末
５ ＮＣ加工機
１０ 操作ウインドウ
１１ 画像ウインドウ
１１ａ〜１１ｄ 小ウインドウ
２１ａ２１ｂ ステント
２３ ステントグラフト
３０ ステント成形用型
Ａ 大動脈
Ｌ 中心軸
Ｍ ステントモデル
Ｐ１〜Ｐ４ 選択点
Ｓ１，Ｓ２ 補間点
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０６Ｆ 17/50 ６８０ Ｇ０６Ｆ 17/60 １２６Ｑ ５Ｂ０５７
17/60 １２６ １２６Ｚ
Ｇ０６Ｔ 1/00 ２９０Ｂ
Ｇ０６Ｔ 1/00 ２９０ Ａ６１Ｂ 5/05 ３９０
(72)発明者 浅野 寛幸
神奈川県横浜市保土ケ谷区岩井町51番地
株式会社パイオラックスメディカルデバイ
ス内
Ｆターム(参考） 4C093 AA22 AA26 CA23 CA50 DA02
EE01 EE30 FD07 FF15 FF30
FF42 FF45 FG05 FG13 FH04
FH06
4C096 AB50 AC10 AD14 DC11 DC14
DC19 DC21 DC23 DC24 DC28
DC36
4C167 AA56 BB70 CC09 CC10 DD01
DD08 FF05 HH22
4C301 EE20 JC01 KK03 KK17 KK18
KK27 KK30 KK40 LL13 LL20
5B046 AA00 FA18 GA01 HA04 HA05
HA08
5B057 AA09 CA02 CA08 CA13 CA16
CB02 CB08 CB12 CB16 CE08
Claims (8)
- 【請求項１】患者から得られた三次元断層画像に基づき
該患者の多方向再構成画像を生成する手段と、 上記多方向再構成画像に表示されている解剖学的体管腔
上で任意の選択点を複数指定する手段と、 指定した上記選択点と予め設定されている曲線関数とに
基づき該選択点を通るステントモデル用中心軸を設定す
る手段と、 上記ステントモデル用中心軸を上記解剖学的体管腔の軸
中心方向へ修正する手段と、 上記ステントモデル用中心軸を中心として上記解剖学的
体管腔上に該解剖学的体管腔に留置するステントモデル
の外形線を生成する手段と、 上記解剖学的体管腔と該解剖学的体管腔に留置される上
記ステントモデルとを立体画像で表示する手段と、 上記ステントモデルの外形線を上記多方向再構成画像上
で修正する手段と、 上記立体画像に表示される該ステントモデルの外形線
を、上記多方向再構成画像上に表示される上記ステント
モデルの外形線に連動して自動修正する手段と、を備え
ることを特徴とするステント設計支援装置。 - 【請求項２】上記多方向再構成画像が、体軸断層画像と
矢状断層画像と冠状断層画像との三断層画像で構成され
ていることを特徴とする請求項１記載のステント設計支
援装置。 - 【請求項３】上記選択点は上記体軸断層画像上で指定す
ることを特徴とする請求項２記載のステント設計支援装
置。 - 【請求項４】完成された上記ステントモデルが上記解剖
学的体管腔に対して留置することが可能か否かを確認す
る手段を備えていることを特徴とする請求項１〜３の何
れかに記載のステント設計支援装置。 - 【請求項５】患者から得られた三次元断層画像に基づき
該患者の多方向再構成画像を生成する工程と、 上記多方向再構成画像に表示されている解剖学的体管腔
上で任意の選択点を複数指定する工程と、 指定した上記選択点と予め設定されている曲線関数とに
基づき該選択点を通るステントモデル用中心軸を設定す
る工程と、 上記ステントモデル用中心軸を上記解剖学的体管腔の軸
中心方向へ修正する工程と、 上記ステントモデル用中心軸を中心として上記解剖学的
体管腔上に該解剖学的体管腔に留置するステントモデル
の外形線を生成する工程と、 上記解剖学的体管腔と該解剖学的体管腔に留置される上
記ステントモデルとを立体画像で表示する工程と、 上記ステントモデルの外形線を上記多方向再構成画像上
で修正する工程と、 上記立体画像に表示される該ステントモデルの外形線
を、上記多方向再構成画像上に表示される上記ステント
モデルの外形線に連動して自動修正する工程と、を備え
ることを特徴とするステント設計支援方法。 - 【請求項６】完成された上記ステントモデルが上記解剖
学的体管腔に対して留置することが可能か否かを確認す
る工程を備えていることを特徴とする請求項５記載のス
テント設計支援方法。 - 【請求項７】患者から得られた三次元断層画像に基づき
該患者の多方向再構成画像を生成するステップと、 上記多方向再構成画像に表示されている解剖学的体管腔
上で任意の選択点を複数指定するステップと、 指定した上記選択点と予め設定されている曲線関数とに
基づき該選択点を通るステントモデル用中心軸を設定す
るステップと、 上記ステントモデル用中心軸を上記解剖学的体管腔の軸
中心方向へ修正するステップと、 上記ステントモデル用中心軸を中心として上記解剖学的
体管腔上に該解剖学的体管腔に留置するステントモデル
の外形線を生成するステップと、 上記解剖学的体管腔と該解剖学的体管腔に留置される上
記ステントモデルとを立体画像で表示するステップと、 上記ステントモデルの外形線を上記多方向再構成画像上
で修正するステップと、 上記立体画像に表示される該ステントモデルの外形線
を、上記多方向再構成画像上に表示される上記ステント
モデルの外形線に連動して自動修正するステップと、を
備えていることを特徴とするステント設計支援プログラ
ム。 - 【請求項８】患者から得られた三次元断層画像に基づき
該患者の多方向再構成画像を生成するステップと、 上記多方向再構成画像に表示されている解剖学的体管腔
上で任意の選択点を複数指定するステップと、 指定した上記選択点と予め設定されている曲線関数とに
基づき該選択点を通るステントモデル用中心軸を設定す
るステップと、 上記ステントモデル用中心軸を上記解剖学的体管腔の軸
中心方向へ修正するステップと、 上記ステントモデル用中心軸を中心として上記解剖学的
体管腔上に該解剖学的体管腔に留置するステントモデル
の外形線を生成するステップと、 上記解剖学的体管腔と該解剖学的体管腔に留置される上
記ステントモデルとを立体画像で表示するステップと、 上記ステントモデルの外形線を上記多方向再構成画像上
で修正するステップと、 上記立体画像に表示される該ステントモデルの外形線
を、上記多方向再構成画像上に表示される上記ステント
モデルの外形線に連動して自動修正するステップと、を
備えていることを特徴とするコンピュータが読取り可能
なステント設計支援プログラムを記録した記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002048988A JP2003245360A (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | ステント設計支援装置、ステント設計支援方法、ステント設計支援プログラム、及びステント設計支援プログラムを記録した記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002048988A JP2003245360A (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | ステント設計支援装置、ステント設計支援方法、ステント設計支援プログラム、及びステント設計支援プログラムを記録した記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003245360A true JP2003245360A (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=28661618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002048988A Pending JP2003245360A (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | ステント設計支援装置、ステント設計支援方法、ステント設計支援プログラム、及びステント設計支援プログラムを記録した記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003245360A (ja) |
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-
2002
- 2002-02-26 JP JP2002048988A patent/JP2003245360A/ja active Pending
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